纳米等离激元学中光发射与传播建模的准简正模方法
量子物理
2015-06-18 v2 介观与纳米尺度物理
光学
摘要
我们描述了一种用于模拟经典和量子纳米等离激元学中光 - 物质相互作用的强大且直观的技术。我们的方法在任意形状的金属纳米谐振器内使用格林函数的准简正模展开,结合 Dyson 方程,推导出谐振器外部偶极振荡器的自发衰变速率和远场传播子的表达式。对于单个准简正模,在准静态耦合区域之外的场位置,我们给出了 Purcell 因子和广义有效模式体积的闭式解。我们辅以金属表面极近处发散局域态密度(LDOS)的解析表达式,这使得我们能够推导出一个简单且高精度的表达式,用于描述距离金属谐振器几纳米至无穷远处的电场。这一直观的形式体系极大地简化了完整的数值计算,并解决了准简正模理论中几个悬而未决的问题。
引用
@article{arxiv.1312.2939,
title = {Quasinormal mode approach to modelling light-emission and propagation in nanoplasmonics},
author = {Rong-Chun Ge and Philip Trost Kristensen and Jeff. F. Young and Stephen Hughes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1312.2939},
year = {2015}
}